1、【解析】重庆市巴蜀中学 2015 届高三 12 月月考文科数学试题【试卷综述】本试卷注重对数学基础知识、基本技能、基本思想和方法的考查,突出了对数学的计算能力、逻辑思维能力等方面的考察。突出考查数学主干知识 ,侧重于中学数学学科的基础知识和基本技能的考查;侧重于知识交汇点的考查。注 重 双 基 和 数 学 思 想 数 学 方 法 的 复 习 , 注 重 运 算 能 力 思 维 能 力 的 培 养 。 较多试题是以综合题的形式出现,在考查学生基础知识的同时,能考查学生的能力。【题文】一、选择题:本大题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分,每小题只有一个选项是正确的.【题文】1.设全集 I
2、 是实数集 R,M=x2与 都是 I 的子集(如图所示) ,则阴影部分所表3|01xN示的集合为( )A.x|x2 B. C. D. |21x|2x|2x【知识点】集合运算. A1 【答案】 【解析】C 解析:阴影部分所表示的集合为 = ,故选 C.()INCM|1x【思路点拨】由图可知所求= . ()INCM【题文】2.复数 ,则复数 的虚部为( )123,zii12zA.2 B.2i C. D. i【知识点】复数运算. L4 【答案】 【解析】C 解析: = ,12z1173332iii i 的虚部为 ,故选 C.12z3【思路点拨】先利用复数运算化简复数 ,再由复数虚部的定义得结论. 1
3、2z【题文】3、已知函数 )6cos()sin(xy,则其最小正周期和图象的一条对称轴方程分别为 ( )A、 6,2xB、 12,C、 6,xD、 12,x【知识点】二倍角公式; 的性质. C6 C4si()A【答案】 【解析】D 解析:已知函数为 ,所以其周期为 ,且可判断其一条对称轴方()3ysin程为 ,故选 D. 12x【思路点拨】先利用二倍角公式将函数化为 ,再由 的性质得结论. 1(2)3ysinxsin()yAx【题文】4、不等式组 042yx所围成的平面区域的面积为( )A、3 B、6 C、6 D、3 2 2【知识点】简单的线性规划问题. E5【答案】 【解析】D 解析:如图
4、, 不等式组所围成的平面区域为 ABC,其中 A(2,0),B(4,4),C(1,1) ,所求平面区域的面积为 1243ABOCS【思路点拨】画出不等式组所围成的平面区域,利用三角形面积公式求解. 【题文】5、已知直线 ,lm与平面 ,满足 /lm,和 ,则有( )A、 且 l B、 且 /m C、 /且 l D、 /且 【知识点】空间中的平行关系;空间中的垂直关系. G4 G5【答案】 【解析】A 解析: , , ,设 ,则 .nm , ,又 , , l,故选 A. l,lAnlA【思路点拨】根据已知条件逐步推出结论. 【题文】6、椭圆 1592yx的两个焦点为 21F、 ,点 P 是椭圆上
5、任意一点(非左右顶点) ,在21FP的周长为( )A、6 B、8 C、10 D、12【知识点】椭圆的基本概念 H5【答案】 【解析】C 解析:由题意可知 ,根据椭圆的定义可知三角形的周长等于3,5,2abc,所以 C 正确26410ac【思路点拨】根据椭圆的概念可求出三角形的周长为 ,再代入求值即可2ac【题文】7、某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A、 35 B、200 C、 80 D、240【知识点】三视图 G2【答案】 【解析】B 解析:由三视图可知该几何体为平放的四棱柱,其中以侧视图为底底面为等腰梯形,梯形的上底长为 2,下底长为 8,梯形的高为 4,棱柱的高为 10梯
6、形的面积为 ,棱柱的体积为 2010=200故答案为:200:【思路点拨】由三视图可知该几何体为四棱柱,然后根据棱柱体积公式计算体积即可【题文】8、已知向量 ),1(),2(yCDxAB,其中 0x,且 CDAB/,则 xy8的最小值为( ) A、34 B、25 C、27 D、16 【知识点】基本不等式 E6【答案】 【解析】B 解析:由向量共线的定义可知 ,又因为21021yxxy818812785xyxyxy【思路点拨】根据向量共线的概念找到,x 与 y 的关系,再针对所求式子进行分解求值.【题文】9.在 ABC中, cba、 分别是角 A、B、C 的对边,若 22015cba,则)tn(
7、tan的值为( )A、1007 B、 2015 C、2014 D、2015【知识点】正弦定理 余弦定理 C8【答案】 【解析】A 解析:a 2+b2=201c 2,由余弦定理 a2+b22abcosC=c 2,可得:2abcosC=2011c 2,由正弦定理可得,2sinAsinBcosC=201sin 2C,sinAsinB=sin(A+B)tanC, =,即 =故答案为:A【思路点拨】通过余弦定理以及正弦定理,以及两角和的正弦函数化简函数的表达式,把正弦函数余弦函数化为正切,即可得到结果【题文】10、已知函数2,0()4cos1xfx,且方程 ()1fxm在区间 2,内有两个不等的实根,
8、则实数 m的取值范围为( )A、 4,2 B、 (,2) C、 (4,3) D、2,4【知识点】函数的性质 B8【答案】 【解析】B 解析:直线 y=mx+1 过定点(0,1) ,作出函数 f(x)的图象如图:由图象可知,当直线 y=mx+1y 与 f(x)=x 2+2 在第一象限相切时,满足方程 f(x)=mx+1 在区间2,内有三个不等的实根,此时 x2+2=mx+1,即 x2mx+1=0,则判别式=m 24=0,解得 m=2 或 m=2(舍去) 当直线 y=mx+1 在 x=0 时与 f(x)=4xcosx+1 相切时,有两个不等的实根,此时 f(x)=4cosx4sinx,m=f(0)
9、=4,此时满足条件当 m0,由 4xcosx+1=mx+1,即 m=4cosx,当此时方程 m=4cosx 在2,0)只有一个解时,即 m=4,此时方程 f(x)=mx+1 在区间2,内有 1 个实根,此时不满足条件综上满足条件的 m 的取值范围为4m2 或 m=4,故选:B【思路点拨】作出函数 f(x)的图象,利用数形结合即可得到结论【题文】二、填空题(本大题共 5 小题,每小题 5 分,共计 25 分.)【题文】11、曲线 3y在点 )1,(处的切线方程为_【知识点】利用导数研究曲线上某点切线方程B11【答案】 【解析】3xy2=0. 解析:y=3x 2,y|x=1=3,切点为(1 ,1)
10、曲线 y=x3 在点( 1,1)切线方程为 3xy2=0故答案为:3xy2=0.【思路点拨】先求出函数 y=x3 的导函数,然后求出在 x=1 处的导数,从而求出切线的斜率,利用点斜式方程求出切线方程即可【题文】12、若直线 02yx,与圆 42yx交于 A、B 两点,则 OB_【知识点】直线与圆的位置关系H4【答案】 【解析】2 解析:圆 42的圆心(0,0 ) ,半径为:2 ,圆心到直线的距离为 OD,OD= ,cosAOD=()2=1+31AOD=60,AOB=120 OBA12-=故答案为:2【思路点拨】利用圆心到直线的距离距离与半径的关系,求出AOB ,然后求解数量积即可【题文】13
11、、已知正三棱锥 ABCS内接于半径为 4 的球,过侧棱 SA及球心 O的平面截三棱锥及球面所得截面如下,则此三棱锥的体积为_【知识点】球内接多面体G8【答案】 【解析】 解析:根据图示,这个截面三角形图由原正三棱锥的一条棱,一个侧面三角形的中163线和底面正三角形的中线围成,正三棱锥的外接球的球心在底面正三角形的重心上,于是有半径 R= ,设23BC 的中点为 D,连接 SOR=4AD=6,OD=2, SD= ,BC= ,2543三棱锥的体积为 18=16故答案为: 63【思路点拨】根据图示,这个截面三角形图由原正三棱锥的一条棱,一个侧面三角形的中线和底面正三角形的中线围成,正三棱锥的外接球的
12、球心在底面正三角形的重心上,从而可求得侧面的底边长与高,故可求【题文】14 设 Rba,,关于 x的方程 0)1)(22bxa的四个实根构成以 q为公比的等比数列,若 231q,则 的取值范围为_【知识点】等比数列的性质D3【答案】 【解析】 解析:设方程 0)1)(22bxax的 4 个实数根依次为4,9m,mq,mq 2,mq 3,由等比数列性质,不妨设 m,mq 3 为 x2ax+1=0 的两个实数根,则 mq,mq 2 为方程 x2bx+1=0 的两个根,由韦达定理得,m 2q3=1,m+mq 3=a,mq+mq 2=b,则 231mq=故 ab=(m+mq 3) (mq+mq 2)=
13、m 2(1+q 3) (q+q 2)= (1+q 3) ( q+q2)= ,1q1q+设 t= ,则 =t22,1q+2q因为 q ,2,且 t= 在 ,1 上递减,在(1 ,2 上递增,3+3所以 t2, ,10则 ab=t2+t2= ,294t+-所以当 t=2 时,ab 取到最小值是 4,当 t= 时,ab 取到最小值是 ,10319所以 ab 的取值范围是: 2,【思路点拨】利用等比数列的性质确定方程的根,由韦达定理表示出 ab,再利用换元法转化为二次函数,根据 Q 的范围和二次函数的性质,确定 ab 的最值即可求出 ab 的取值范围【题文】三、解答题(本大题共 6 小题,共计 75
14、分)【题文】16、数列 na是公比为 q的正项等比数列, 1a, 12na)(N。(1 )求 n的通项公式;(2 )令 12lognnba,求 nb的前 n 项和 nS。 【知识点】数列的求和;数列递推式D1 D4【答案】 【解析】 (1) ;(2 )1na-=()12n-+解析:(1)数列 n是公比为 q的正项等比数列,a, 12n)(N。 , ,2q 2+q1=0,123a-=21aq-=解得 q=-1(舍去)或 , q=n-(2) 12lognnba, ,12n-12nb-=+ ()()011.nnS-=+()1n-【思路点拨】 (1)由已知条件得 ,解得 q=-1(舍去)或 ,由此能求
15、出 ;21aq-=12q=12na-=(2)先求出 ,在分组求和即可。2nb-=+【题文】17、已知圆 4)()3(:22yxC,直线 l过定点 )0,1(A。(1)若 l与圆 C 相切,求 l的方程。(2)若 与圆 C 相交于 P、Q 两点,若 |,求此时直线 l的方程。【知识点】直线与圆相交的性质.H4【答案】 【解析】 (1)x=1 或 3x4y3=0; (2 )xy 1=0 或 7xy7=0解析:(1)若直线 l 的斜率不存在,则直线 l:x=1,符合题意若直线 l 斜率存在,设直线 l 的方程为 y=k(x1 ) ,即 kxyk=0由题意知,圆心(3,4)到已知直线 l 的距离等于半
16、径 2,即: =2,解之得 k= ,此时直线的方程为 3x4y3=0综上可得,所求直线 l 的方程是 x=1 或 3x4y3=0(2 )直线与圆相交,斜率必定存在,且不为 0,设直线方程为 kxyk=0,因为|PQ|=2 =2 =2 ,求得弦心距 d= ,即 =2 ,求得 k=1 或 k=7,所求直线 l 方程为 xy1=0 或 7xy7=0【思路点拨】 (1)分直线的斜率存在和不存在两种情况,分别根据直线和圆相切的性质求得直线的方程,综合可得结论 (2)用点斜式设出直线的方程,利用条件以及点到直线的距离公式,弦长公式求出斜率的值,可得直线的方程【题文】18、已知向量 2cos,3mx=( )
17、, 1,sin2x( ),函数 nmxf)(。(1)求函数 ()fx的对称中心;(2)在 ABC中, ba、 分别是角 CBA、 的对边,且 1,3cf, 32ab,且 ,求 、 的值。【知识点】余弦定理的应用;平面向量数量积的坐标表示、模、夹角 C8 F2【答案】 【解析】(1)(2) 或 2, 解析:(1) ,= (4 分)令 得, ,函数 f(x)的对称中心为 (6 分)(2) ,C 是三角形内角, 即: (8 分) 即:a 2+b2=7将 代入可得: ,解之得:a 2=3 或 4,(10 分)ab, (12 分) 或 2, 【思路点拨】 (1)通过向量的数量积以及二倍角的余弦函数,两角
18、和的正弦函数化简函数为一个角的一个三角函数的形式,利用正弦函数的对称性求函数 f(x)的对称中心;(2)通过 ,求出 C 的大小,以及余弦定理求出 a,b 的值【题文】19、四棱锥 ABDP中,底面 AB是边长为 8 的菱形, 3BAD,若 5P,平面 AD平面 C,E、F 分别为 BC、PA 的中点。(1 )求证: E面/;(2 ) 求证: ; (3 ) 求三棱锥 的体积。【知识点】直线与直线垂直的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积;平面与平面平行的判定.G4 G5 G7【答案】 【解析】(1)略(2)略(3) 解析:(1)设 PD 的中点为 H,连接 FH,CH,所以 FH 为 AD 的中位线所
19、以 ,在四边形 FECH 中, ,所以1/,2FHAD/BC,F,所以 C,PE面 EF/PD面(2)证明:连接 BM,BD;BD=BA=8,AM=DM, ,ADBM,又 ADPM,且 BMPM=M,AD平面 PMB,PB平面 PMB,ADPB;(3)如图过 P 作 PMAD 于 M,平面 PAD平面 ABCD,平面 PAD平面 ABCD=AD,PM平面 PAD,PM面 ABCD; 又 PA=PD=5,AD=8M 为 AD 的中点,且 PM= =3,菱形 ABCD 中, ,AD=8,V PABCD = 88sin 3= 64 3=32 ,四棱锥 PABCD 的体积为 ;【思路点拨】 (1)根据
20、直线与平面平行的判定定理可直接证明;(2)要证 ADPB,只需证 AD平面 PMB,由 ADPM,ADBM 可证得;()四棱锥 PABCD 的体积= 菱形 ABCD 的面积棱锥的高,由平面 PAD平面 ABCD,过 P 作 PMAD于 M 可得高 PM,菱形 ABCD 的面积也可求;【题文】20、某市近郊有一块大约 500 米500 米的接近正方形的荒地,地方政府准备在此建一个综合性休闲广场,首先要建设如图所示的一个总面积为 3 000 平方米矩形场地,其中阴影部分为通道,通道宽度为2 米,中间的三个矩形区域将铺设塑胶地面作为运动场地(其中两个小场地形状相同) ,塑胶运动场地占地面积为 S 平方米(1 )分别用 x 表示 y 和 S 的函数关系式,并给出定义域;(2 )怎样设计能使 S 取得最大值,并求出最大值【知识点】函数模型的选择与应用. B10【答案】 【解析】 (1) ,其定义域是(6,500) , ,其定义域是(6,500) ;30yx15036Sx(2 )设计 x=50m,y=60m 时,运动场地面积最大,最大值为 2430 平方米. 解析:(1)由已知 xy=3000,得 ,其定义域是(6,500).30yx,(4)(6)(210)Saxa